Фотографировать индивидуальные молекулы в клетке – все равно что снимать компанию играющих детей: фотографии получаются смазанными. Но ученые из Института молекулярной физиологии Общества Макса Планка придумали, как заставить молекулы замереть на месте.
Ранее для того, чтобы зафиксировать положение отдельных молекул, использовали химические методы, которые приводили к смерти клетки. Способа четко сфотографировать непрестанно движущиеся молекулы в живой клетке до сих пор не существовало.
Молекулы — рецепторы на клеточной мембране меняют положение за считанные миллисекунды. Чтобы остановить, а затем возобновить их движение, группа биологов под руководством Филиппа Бастиенса (Philippe Bastiaens) из Института Макса Планка в Дортмунде охлаждает клетку до температуры, при которой активное движение молекул прекращается. Клетки, которые подвергались охлаждению, возвращаются к нормальной жизни несколько раз.
С помощью съемки «замороженных» клеток ученым удалось не только определить положение индивидуальных молекул, но и их работу и взаимодействие отдельных белков. Например, на снимках видно, как рецепторы эпидермального фактора роста собираются в кластеры на поверхности клетки. Ученые считают, что такие кластеры активнее индивидуальных белков.
В дальнейшем Бастиенс и его коллеги рассчитывают уменьшить время, необходимое для охлаждения, с нескольких минут до миллисекунд.